序言 李学潜 物质不仅在物理上是我们关注的对象，它也有深刻的哲学含义。然而哲学也许太深奥，跟我们息息相关的还是周围绚烂多彩又光怪陆离的物质世界。正因为我们生活在物质世界中，不识庐山真面目，只缘身在此山中，探讨物质世界的难度似乎是巨大的。这点在霍金晚年的著作中，当他论证宇宙演化时做了很清晰的表述。然而自几十万年前开始，人类就对大自然感兴趣，对物质的研究薪火相传，从未断绝。我们的根本问题就在于什么是物质，它的特征是什么。 虽然长达几十万年的人类的不懈努力聚集了很多对自然的观测和一些天才的成果，但物理学成为真正的科学，它的预言能与物质世界相吻合，则是从伽利略和牛顿的理论开始的。有了第一步，物理学就以越来越快的速度高速前进了，对物质世界的认识逐渐走向深入，在量子力学问世之后，人类的认知水平发生了断层式的飞跃！然而，随着物理学的快速发展，物理学家与普通百姓的隔层也越来越大，越来越明显。物理学家倾向于用越来越复杂的数学来描述物质结构，以及在自然界发生的各种现象。在研究高能物理时这个倾向更明显，一些唯象模型往往被嘲笑和忽视，而如超弦等深奥理论往往被学术界欢迎。这种趋势似乎在一定程度上背离了物理学的初衷。但是物理就是物理，是研究自然现象的根本，再复杂的理论最终也一定要回归到和自然界相关的形式。 其实，能够避开复杂数学，直接用文字来介绍物质的物理实质的书是可以让广大读者受益的。真的，要理解这个物质世界，普通人，包括工人、农民、经济学家、律师，乃至化学、生物学领域的专家，不需要知道量子色动力学是如何把夸克束缚在一起的细节，但他们想要对物质世界有个形象的理解，这既是由于人类的好奇心，也是对其他领域研究的促进（又回到哲学啦），特别是与物理相关的技术和工程学科。英国科普作家杰夫·科特雷尔的《物质》一书确实是向普通读者介绍深奥物理的典范之作。 科特雷尔从最基本的宏观物质开始，一层一层地深入下去，直到…